Name der Software - Archiv - Ernst-Reuter

Formular für Evaluatoren
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Gentechnik
Kurz und knapp
Fach
Thema
Schulform
Jahrgangsstufe
Biologie und Ethik
Lernprogramm
Gentechnik
Gymnasium
12
Verlag
Technik
(mindestens)
Cornelsen
Multimedia-PC mit
Windows 95/98, ME,
2000 oder XP
Kosten
Einzellizenz € 16,Mehrplatz (15) /
Netzwerklinzenz € 89,-
Bearbeiter
Dr. C. Jordan
Ernst-Reuter-Schule 1
www.ers1.de
Mail:[email protected]
14.09. 2005
Datum
Legende:
L1 sachlich S1 Inhalt
L2 medial
S2 Gliederung
L3 sozial
S3 Gestaltung
Administration
L4 affektiv
S4 Werkzeuge
Vorerfahrung
L4
S1
S2
L3
L2
S3
L1
S4
V1
V4
V2
V3
V1 Räume
V2 Zeiten
V3
V4
Beschreibung der Unterrichtssequenz (Einstieg, Erarbeitung, Auswertung)
Die CD-ROM ist bereits in mehreren Unterrichtssequenzen erfolgreich zum Einsatz gekommen.
Sie eignet sich zur Behandlung von Einzelaspekten des Sachgebiets 12.1.B (Genetik:DNA), vor
allem aber für das Sachgebiet 12.1.C. (Genetik: Genom – Proteom – Phänom). Die vorliegende
Software erlaubt einen sehr variablen Einsatz. Exemplarisch wird hier eine mögliche
Vorgehensweise dargestellt.
Einstieg:
Nach der Behandlung des Sachgebiets „DNA“, in dessen Verlauf bereits einige der unter
„Werkzeuge und Methoden – Arbeiten mit Bakterien und Bakteriophagen“ vorhandene
Animationssequenzen zur Veranschaulichung mit dem Beamer gezeigt wurden, stand die
Betrachtung des Humangenomprojekts an. In einem brainstorming zum Einstieg zeigte sich eine
kritische bis ablehnende Haltung vieler SchülerInnen zum Thema Gentechnologie. Im Verlauf der
anschließenden, z.T. recht emotional geführten Diskussion wurde deutlich, dass sowohl Chancen
als auch Risiken dieses sich rasch entwickelnden Forschungsgebietes nur im jeweiligen Einzelfall
und nur auf der Basis des nötigen Faktenwissens zu beurteilen sind.
Erarbeitung I:
Die Zeittafel der genetischen Erkenntnisse (s. Ausschnitt im Anhang) vom Jahre 1865 bis 2001
gibt einen ersten Überblick und zeigt die stark beschleunigte Entwicklung. Sie wurde als
ausgedruckter Screenshot (s. Anhang) ausgegeben und mit dem Beamer gezeigt. Nahezu alle
Unterpunkte enthalten weitere Informationen, deren Bearbeitung, so wurde schnell klar, im
Plenum nicht zu bewältigen ist. Eine arbeitsteilige Vorgehensweise bot sich an und wurde in
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einem mit der entsprechenden Anzahl von PCs ausgestatteten Fachraum (ein PC für je 2
SchülerInnen) umgesetzt. 9 Gruppen von 2-3 Schülerinnen erhielten den Auftrag, je eine der
wichtigsten Methoden der Gentechnologie zunächst mit dem Lernprogramm („Werkzeuge und
Methoden – Gentechnische Arbeitsweisen“) und vertiefenden Internetrecherchen zu erarbeiten
und dann anhand der Animationen der Software, ergänzt mit einem Arbeitsblatt, im Plenum
vorzustellen.
Erarbeitung II:
Auf dieser Wissenbasis war die exemplarische Betrachtung einiger der vorgegebenen,
realitätsnahen Fallbeispiele („Verfahren der Gentechnik – Anwendungsgebiete der Gentechnik“),
ebenfalls wieder in Kleingruppen von 2-3 Schülerinnen, gut möglich. Außerdem verfügt die
Software über viele Querverbindungen zum Wiederholen der Methodik, so dass alle Gruppen bei
den die Fälle jeweils abschließenden Wissenstests gut bis sehr gut abschnitten.
Die Vorgehensweise wurde in anderen Durchgängen je nach zur Verfügung stehender Zeit und
Technik variiert, indem z.B. nur ein oder zwei Beispiele im Plenum mittels Beamer durchgespielt
wurden.
Eine weitere Alternative bzw. eine vertiefende Übungsmöglichkeit vor der Klausur boten die
kürzeren Fälle unter „Übungen“.
Auswertung:
Bei einem Rollenspiel in Form einer fiktiven Podiumsdiskussion mit VertreterInnen der
unterschiedlichen Interessengruppen (Selbsthifegruppe/Elternverband, Pharma-Firma, polit.
Vertreter einer Ethik-Kommission, Wissenschaftler, prakt. Arzt, Journalist etc.) zu einem der Fälle
(z.B.: Gendiagnose und Gentherapie beim Menschen bei angeborener Immunschwäche) wurde
die Thematik wesentlich differenzierter und sachlicher als beim Einstieg diskutiert. Dies gelang
auch dadurch, dass einige „Interessenverbände“ bewusst mit VertreterInnen einer von ihrer Rolle
abweichenden Meinung besetzt wurden und diese sich so besonders intensiv mit der
Gegenposition auseinandersetzen mussten.
Alternativ steht auf der CD-ROM eine animierte „Diskussion“ als Gesprächsanstoß zur Verfügung
(„Ethische Analyse am Beispiel Xenotransplantation“).
Eine fächerübergreifende Zusammenarbeit mit dem Fach Ethik war geplant, musste aber
aufgrund der neuen Kurspläne beider Fächer zunächst zurückgestellt werden.
Verwendungskontext (Aufwand zur Umsetzung im schulischen Alltag)
Räume
(V1)
Es wird ein PC-Raum benötigt, an dem je 2-3 SchülerInnen
einen PC zur Verfügung haben. Eine Vernetzung ist nicht
unbedingt erforderlich, schneller Internetzugang ist hilfreich für
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Ein Soundsystem und Kopfhörer für die SchülerInnen sind nicht
zwingend erforderlich, da eine Kurzfassung der Kommentare
auch schriftlich erfolgt. Der gesprochene Text ist jedoch
wesentlich differenzierter.
Ein Laptop mit Beamer in einem Fachraum ermöglicht
Plenumsphasen außerhalb des PC-Raums.
Zeiten
(V2)
Das Programm lässt sich zeitlich sehr flexibel einsetzen, das
schulische 45 – Minuten – Raster stört nicht.
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Die Einarbeitungszeit ist dank guter Benutzerführung sehr
gering, eine intuitive Orientierung im Programm gut möglich.
Ein individuelles
gewährleistet.
Administration
(V3)
Lerntempo
in
den
Kleingruppen
ist
Das Programm läuft direkt von CD-ROM, kann aber auch nach
Überspielen auf die Festplatte oder den Server direkt
angesteuert werden. Die Anschaffung der Mehrplatzlizenz mit
15 getrennt einsetzbaren CDs ermöglicht eine höhere räumliche
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Flexibilität.
Die Software erfordert den Acrobat Reader 5.0.5, der auf der
CD mitgeliefert wird. Sie läuft unter Windows (ab 95), nicht aber
unter anderen Betriebssystemen. Sie ist netzwerkfähig.
Die Beschaffung ist relativ kostengünstig (s.o.)
Vorerfahrung
(V4)
Es werden keinerlei technische Kenntnisse vorausgesetzt.
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Für Lehrkräfte steht ein ausführliches Beiheft mit technischen
und unterrichtspraktischen Anleitungen zur Verfügung.
Software (Qualität des eingesetzten bzw. hergestellten Software-Produkts)
Inhalt
(S1)
Das Programm ist für den Oberstufenunterricht konzipiert und
deckt wesentliche Teile des Kurses „Genetik“ in Klasse 12 ab.
Einige Teilaspekte können auch in der gymnasialen Mittelstufe
eingesetzt werden.
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Das fachliche Niveau ist im Detail durchaus anspruchsvoll, aber
stärker auf einen allgemeinen Überblick und die Umsetzung der
gewonnenen
Erkenntnisse
hin
orientiert
als
auf
Wissenschaftlichkeit.
Desgleichen ist die Wahl der Fallbeispiele und Übungen eher
praxis- denn wissenschaftsorientiert („Ist das Meisenweibchen
fremdgegangen?“).
Ebenso interessant wie für den Biologie-Unterricht ist das
Programm für das Fach Ethik. Insbesondere die zahlreichen als
pdf-Dateien angefügten Originaltexte vieler ethisch-rechtlicher
Bestimmungen,
vom
Tierschutzüber
das
Embryonenschutzgesetz,
die
Bioethik-Konvention,
das
Cartagena-Biosafety-Protokoll im Originaltext etc. sind eine
wahre Fundgrube an Materialien.
Neben vielen fächerübergreifenden Aspekten für Schülerinnen
und Schüler eignet sich die Software auch zum Selbststudium
von Fachlehrkräften der beiden Fächer, um grundlegende
Aspekte der jeweilig anderen Sichtweise zu erfassen.
Gliederung
(S2)
Die verschiedenen, grafisch aber sehr ähnlich gestalteten
Ebenen der Inhaltsübersicht und das Fehlen einer Indexfunktion
machen das Wiederfinden einer bestimmten Animation ohne
schriftliche Notizen gelegentlich zu einem Suchspiel.
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Wenn man aber einmal mit der Lesezeichen-Funktion vertraut
ist, kann man zumindest innerhalb der Fallbeispiele den
aktuellen Lösungsstand speichern und ohne erneutes
Bearbeiten und Suchen dort wieder einsetzen. Das
Anleitungsheft bietet Hinweise zur Vorgehensweise.
Innerhalb der einzelnen Beispiele ist die Benutzerführung
übersichtlich und flexibel.
Alle Gesetzestexte etc. sowie die Arbeitsblätter und ihre
Lösungen sind als pdf-Dateien ohne Programmstart in den
Ordnern programm/pdf bzw. Xtras/teachers direkt von der CD
abrufbar.
Gestaltung
Die zahlreichen Animationen sind informativ und übersichtlich.
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Die meist ansprechend gestalteten Grafiken verdeutlichen die
Abläufe sehr gut und enthalten nur die jeweils benötigten
Details. Dies ist besonders bei „Angstgegnern“ wie z.B. der
DNA-Synthese mit Abbruchnucleotid hilfreich.
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Die Illustration einiger Fallbeispiele (Wer ist der Mörder von
Herrn Gärtner?) wirkt in ihrer Comic-ähnlichen Darstellung
allerdings
im
Oberstufenunterricht
befremdlich
unwissenschaftlich, ungeachtet der Thematik. Hier ist die
illustrative Balance zwischen fachlichem Anspruch und
„Spielanreiz“ wohl nicht ganz gelungen.
Werkzeuge
(S4)
Hier sind die Möglichkeiten leider eher begrenzt. Bis auf die als
pdf-Dateien vorliegenden Gesetzes-Texte und Arbeitsblätter gibt
es keine Exportfunktion über das Ausdrucken des jeweiligen
screenshots hinaus.
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Es gibt keine direkte Möglichkeit, Notizen zu machen und zu
speichern. Die Lesezeichenfunktion lässt aber ein Speichern
von Anmerkungen zusätzlich zur Namensgebung zu.
Lernhandlungen (Qualität der Lernerträge auf Seiten der Schüler)
sachlich
(L1)
Einmal in einem Beispiel „angekommen“, ist der „Spielanreiz“
des Programms hoch und unterstützt die Schülerinnen und
Schüler bei der Auseinandersetzung auch mit komplexen
fachlichen Zusammenhängen.
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Die klare und kleinschrittige Vorgehensweise mit vielen
grafischen Darstellungen, Animationen und nur wenigen
Textelementen ermutigt zum Weitermachen, und selbst bei
mangelndem Fachwissen oder Fehlern motivieren die
Kommentare und angebotenen Hilfen zum Durchhalten.
Ein wissenschaftsnahes Niveau im Detail wird durch die
angebotenen Fakten sicher nicht erreicht, dafür im Idealfall ein
Überblick über die wichtigsten biologischen und ethischen
Aspekte dieses komplexen und kontrovers diskutierten,
emotional und ethisch brisanten Fachgebietes.
medial
(L2)
Die Software ist ein konventionelles Lernprogramm, das kaum
eine Auseinandersetzung auf der medialen Ebene ermöglicht.
sozial
(L3)
Das Programm lässt Raum für unterschiedliche Sozialformen. In
Gruppen – oder Partnerarbeit können Teilbereiche erarbeitet
und im Plenum anhand der Animationen erläutert werden.
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Eine Binnendifferenzierung ist durch eine unterschiedliche
Zuordnung von Beispielen leicht möglich.
Eine arbeitsteilige Vorgehensweise und ein Zusammentragen
der Ergebnisse zu einem Gesamtbild sind bei komplexen (nicht
nur) wissenschaftlichen Problemen die einzige Chance,
übergeordnete Zusammenhänge zu erfassen. Kooperation und
nicht gegenseitige Abschottung ist notwendig und für alle von
Vorteil – dies wird im Rahmen der vorliegenden
Unterrichtssequenz für die Schülerinnen und Schüler deutlich.
affektiv
(L4)
Motivation und Arbeitshaltung der Schülerinnen und Schüler
waren durch die medialen Anreize positiv verändert.
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Die
Lehrperson
rückte
in
den
Hintergrund,
die
Auseinandersetzung mit dem Programm erfolgte selbstständig
und intensiv.
Die Schwelle zur Auseinandersetzung mit komplexen fachlichen
Fragestellungen war deutlich erniedrigt.
Die unterschiedlichen Sozialformen (s. L3) machen die
Verantwortung einzelner Gruppenmitglieder für das Gelingen
des Ganzen deutlich. So dienten die in Gruppenarbeit erstellten
Arbeitsblätter z.B. auch als Wissensbasis für eine Klausur.
Die Testfragen am Ende jeder Lerneinheit förderten über ihren
Wettbewerbscharakter die Auseinandersetzung mit den
fachlichen Inhalten.
Fazit und Empfehlungen
Das „Lernprogramm Gentechnik“ ist trotz einiger Schwächen im Detail ein sehr empfehlenswertes
Produkt mit einem akzeptablen Preis-Leistungsverhältnis. Das fächerübergreifende
Einsatzpotential, die klare Vermittlung auch diffiziler Abläufe, der hohe „Spielanreiz“, die
praxisnahen Beispiele und vor allem die umfassende Betrachtung der brisanten Thematik lohnen
eine Anschaffung allemal.
Raum für Bildschirmkopien
aus einer Lernsoftware oder einem Schülerprodukt
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